Det har været mange års forskning, siden Benjamin Franklin udførte sine kiteeksperimenter i 1752, men vi rejser stadig mange myter om denne fantastiske form for energi. Det er tid til at glemme alt hvad du vidste om elektricitet og lære noget helt nyt.
Batterier opbevarer elektrisk ladning eller elektroner
Spørg dig selv: hvad er et batteri? Du vil helt sikkert svare dig selv, at batteriet opbevarer elektricitet eller elektroner i en eller anden form flyder frit inde i det. Men dette er langt fra tilfældet.
Inde i batteriet er en kemisk bouillon kendt som en elektrolyt mellem de to klemmer - elektroderne (batteriets positive og negative sider). Når batteriet er tilsluttet en enhed (f.eks. En lommelygte), konverteres elektrolytten kemisk til ioner, og elektroner frigives ved den positive elektrode. Elektronerne tiltrækkes af den negative terminal, men der er en enhed (i dette tilfælde en lommelygte) mellem terminalerne og elektronerne får det til.
Elektrisk strøm afhænger af trådens tykkelse
Salgsfremmende video:
Der er en logisk misforståelse om, at mere strøm flyder gennem tykke ledninger, fordi de har en bredere sti og mindre modstand. Set fra sund fornuft er dette korrekt: på en firefelts motorvej vil flere biler passere i et givet tidsrum end på en motorvejsvej. Elektrisk strøm opfører sig imidlertid forskelligt.
Elektrisk strøm kan sammenlignes med en flod: i et bredt område flyder floden langsomt og roligt; i en smal strøm accelereres strømmen, men den samme mængde vand passerer gennem et bestemt punkt.
Elektricitet har nul masse eller vægt
Da det er umuligt at se elektricitet med det blotte øje, er det let at antage, at elektricitet simpelthen er energi, der flyder fra punkt A til punkt B og ikke har nogen masse eller vægt. På en måde er dette sandt: en elektrisk strøm - som en flod - har ingen masse eller vægt. Elektricitet er imidlertid ikke kun en form for usynlig energi, det er en strøm af ladede partikler - elektroner - som har masse og vægt.
Desværre er denne vægt fuldstændig ubetydelig, og konturen er rund, så du vil aldrig samle mange elektroner et sted. Endelig bevæges strømmen af ladede partikler med en hastighed på flere centimeter pr. Sekund, men mere om det senere.
Lavspændingsstød er ikke farligt
Stikkontakter og stik er en bekymring for forældre, der opdrager små børn, men de er slet ikke genert over at give børn batterier til at sætte legetøj i. Når alt kommer til alt er kun højspænding farlig, ikke? Nej, ikke ja.
Skader og dræbninger i strømmen er dens styrke (målt i ampere), ikke spænding. Under de rette forhold kan selv et 12-volt batteri forårsage alvorlig skade og i særlige tilfælde død.
Træ- og gummigenstande er gode isolatorer
Når de arbejder med elektricitet rundt om i huset, tager de fleste af deres ringe og øreringe og tager gummihandsker og sko på. Selvom dette er gode første skridt, er de ikke nok til at forhindre en ulykke. I modsætning til hvad folk tror, er de fleste ting i hjemmet i nogen grad ledere snarere end isolatorer.
Ren gummi er en fremragende isolator. Men de fleste gummi sko, handsker og andre redskaber er ikke lavet af rent gummi. Mange andre yderligere stoffer blandes i almindeligt gummi, hvilket øger holdbarheden. Selv et træ kan være en leder under visse betingelser.
Generatorer skaber elektricitet
En backup-kraftgenerator er fantastisk til en regnvejrsdag, fordi den producerer elektricitet. Hvad producerer den egentlig?
Generatoren konverterer mekanisk (eller anden) energi til elektrisk energi. Når generatoren kører, får den elektroner, der allerede findes i ledningerne og kredsløbet, til at strømme gennem kredsløbet. Hjertet skaber ikke blod, det pumper det kun gennem venerne og arterierne. Ligeledes hjælper en generator elektroner med at strømme, men skaber dem ikke.
Elektriske strømme er bare elektroner, der flyder
Mens elektricitet kan opsummeres som "strømmen af elektroner gennem en leder", er dette ikke helt korrekt. Typen af elektrisk strøm i en leder afhænger udelukkende af lederen.
For eksempel, i tilfælde af plasma, neonlamper, lysstofrør og flash, bruges en smart kombination af proton- og elektronstrømme. I andre ledere, såsom elektrolytter, saltvand, hård is og batterifluid, er elektrisk strøm repræsenteret af en strøm af positive brintioner, der også er en form for elektricitet.
Elektricitet bevæger sig med lysets hastighed
De fleste mennesker forbinder elektricitet med lyn siden barndommen, og dette fører til den misforståelse, at elektroner og elektricitet kører med lysets hastighed. Eller næsten. Selvom en elektromagnetisk bølge af energi bevæger sig gennem en leder med 50 til 99 procent af lysets hastighed, er det vigtigt at forstå, at elektronerne i sig selv bevæger sig meget langsomt, ikke hurtigere end et par centimeter i sekundet.
Ligeledes, når du hører lyd fra 300 meter væk, er lufttrykket i øret ikke forårsaget af bevægelse af molekyler væk fra kilden, men snarere af en kompressionsbølge, der krusler og påvirker alle luftmolekyler mellem dig.
Kraftledninger er isoleret
De fleste ledninger og kabler, vi kommer i kontakt med - opladere, lamper, netledninger, jumperkabler - er sikkert isoleret med gummi eller plast. Det ville være indlysende at antage, at luftledningerne også er isolerede. Fugle kan sidde på dem uden at skade sig selv, ikke? Nej ikke som dette.
Den eneste grund til, at fugle ikke får et stød, er fordi de ikke rører jorden, mens de er på kablet. Som et resultat genereres ingen elektronstrøm. Da isolering er meget dyrt, er de fleste luftledninger altid strømførende og kan ramme op til 1.000 eller endda 700.000 volt.
Statisk elektricitet er forskellig fra resten
Statisk elektricitet er sjovt: Træk katten hen over plastikvindueskarmen, mens den klamrer sig fast til klørne, og i det næste halve minut vil den knitre sjovt og ikke forstå, hvad der sker. Du tror sandsynligvis, at statisk elektricitet er forskellig fra den, der gør vores liv varmt og varieret. Men den eneste forskel mellem strøm og statisk elektricitet er, at den ene er jævnstrøm, og den anden er øjeblikkelig udligning.
Vægudløbsstrøm er et felt med elektromagnetisk energi, der venter på, at elektroner overføres i en leder, såsom et strømkabel. Når den først er tilsluttet, forbliver strømmen konstant, indtil kablet er frakoblet. Statisk elektricitet genereres, når to ledere med forskellige ladninger nærmer sig hinanden. Når mellemrummet mellem dem - det isolerende mellemrum - bliver lille nok, lukker ladningen mellemrummet og skaber en lysbue, når de to ladninger udlignes.
ILYA KHEL